如图所示,竖直固定放置的粗糙斜面AB的下端与光滑的圆弧BCD的B点相切,圆弧轨道的半径为R,圆心O与A、D在同一水平面上,C点为圆弧轨道最低点,∠COB =,现在质量为m的小物体从距D点高为的地方无初速地释放,已知小物体恰能从D点进入圆轨道。求:(1)为使小物体不会从A点冲出斜面,小物体与斜面间的动摩擦因数至少为多少?(2)若小物体与斜面间的动摩擦因数,则小物体在斜面上通过的总路程为多少?
(14分)澳门半岛的葡京大酒店的葡京赌场,是世界四大赌场之一,它为政府提供了大量的财政收入.该酒店安装了一台自重200 kg的电梯,它由一台最大输出功率为15 kW的电动机带动匀速运行,从地面运动到5层(每层高4 m)用了8 s.某次向位于15层的赌场载送人时因超载而不能正常工作(设人的平均质量为50 kg,g取10 m/s2).(1)假设该电动机是在380 V电压下运转,则空载时流过电动机的电流是多少?(2)该电梯每次最多载多少人?
(12分)将电动势为3.0 V的电源接入电路中,测得电源两极间的电压为2.4 V,当电路中有6 C的电荷流过时,求:(1)有多少其他形式的能转化为电能;(2)外电路中有多少电能转化为其他形式的能;(3)内电路中有多少电能转化为其他形式的能.
(15分)如图15所示,在水平方向的匀强电场中有一表面光滑、与水平面成45°角的绝缘直杆AC,其下端(C端)距地面高度h=0.8 m.有一质量为500 g的带电小环套在直杆上,正以某一速度沿杆匀速下滑,小环离开杆后正好通过C端的正下方P点.(g取10 m/s2)求: (1)小环离开直杆后运动的加速度大小和方向;(2)小环在直杆上匀速运动时速度的大小;(3)小环运动到P点的动能.
(14分)半径为r的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内,环上套有一质量为m、带正电的珠子,空间存在水平向右的匀强电场,如图14所示.珠子所受静电力是其重力的倍,将珠子从环上最低位置A点由静止释放,求:(1)珠子所能获得的最大动能是多少?(2)珠子对圆环的最大压力是多少?
(14分)如图13所示,ABCD为竖直放在场强为E=104 V/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道,其中轨道的部分是半径为R的半圆形轨道,轨道的水平部分与其半圆相切,A为水平轨道上的一点,而且AB=R=0.2 m,把一质量m=0.1 kg、带电荷量q=+1×10-4 C的小球放在水平轨道的A点由静止开始释放,小球在轨道的内侧运动.(g取10 m/s2)求: (1)小球到达C点时的速度是多大?(2)小球到达C点时对轨道压力是多大?(3)若让小球安全通过D点,开始释放点离B点至少多远?